Filtrering
Mange forskjellige filtreringsmetoder benyttes innen vannbehandling. Samlebetegnelsen filtrering brukes om alle prosesser der en blanding av væsker og faste eller oppløste stoffer mekanisk skilles i væske (filtrat) og konsentrerte stoffer (retentat). Valg av filtreringsmetode eller flere prosesstrinn bestemmes av kvaliteten på råvannet og kravene til rentvannet (drikke- eller prosessvann). Minimumsstørrelsen på faststoffene som skal holdes tilbake, defineres av filterets separeringsgrense.
Problematiske stoffer
Som ofte finnes i råvannet:
- Sand, faste stoffer, suspenderte partikler, løsnede inkrusteringer fra rørledninger
- Oppløste stoffer som jern, mangan og arsen
- Aggressiv kullsyre
- Pesticider, klorhydrokarboner (CKW) osv.
- Oppløste salter (sjøvann)
- Forurensning grunnet resirkulering av vann (for eksempel kondensat-damp-kretsløp)
- Akkumulering på grunn av oppkonsentrering ved resirkulering av vann
- Osv.
Spesielle tilfeller
Filtrering med aktivt kull og andre adsorberende filtermaterialer (adsorpsjon), samt kjemisk avsyring tilhører også brukte filtreringsmetodene.
Separeringsgrenser
Oversikten viser de forskjellige filtreringsmetodene med tilhørende bruksområder, som avhenger av separeringsgrensene.
Finfiltrering
Ved bruk av drikkevann fra offentlig vannforsyning i store mengder kan råvannet bli forurenset av rust, sand, løsnede inkrusteringer og andre stoffer gjennom de kilometerlange rørnettene. Disse faststoffene kan filtreres ut med stavfiltre.
Stavfiltre egner seg ikke til oppsamling av store mengder skitt. På grunn av avleiringen av faststoffene på filteroverflaten kan differansetrykket stige raskt ved store mengder skitt.
Stavfiltre forankobles som regel som beskyttelsesfiltre ved nanofiltrering og omvedt osmose.
Grusfiltrering og flerlagsfiltrering
I motsetning til stavfiltrering er grusfiltrering, og spesielt varianten flerlagsfiltrering (filtersand + filtergrus), en dypfiltrering.
Ved flerlagsfiltreringen passerer vannet forskjellige filtermaterialelag med økende finhet i filtreringsretningen. Forurensningsstoffer avleires i forskjellige lag i filteret, avhengig av størrelsen. Flerlagsfiltre kan ta opp større mengder faststoffer. Grusfiltrering eller flerlagsfiltrering brukes spesielt ved behandling av vann fra elver, i forbindelse med flokkulering. Et sedimenteringstrinn er da ofte koblet som et første prosesstrinn før filtreringen.
Grus- og flerlagsfiltre rengjøres jevnlig med tilbakespyling.
Trykkfilteranlageg
I tillegg til en-lags og flerlagsfiltrering, brukes trykkfiltre til fjerning av jern, fjerning av mangan, avsyring og adsorpsjon.
Ozon-biofiltrering
Ved ozon-biofiltrering dreier det seg om en naturlig behandlingsmåte for humusholdig vann. I prosessen brukes de biologiske virkemekanismene i filterlaget for å redusere TOC/DOC. Under påvirkning av ozon som kraftig oksidasjonsmiddel spaltes de organiske karbonforbindelsene med høy molekylvekt, fargingen reduseres drastisk og konsentrasjonen av forbindelsene med lavere molekylvekt stiger. En del av forbindelsene som opprettes på denne måten, er biologisk tilgjengelige og kan brytes ned i det etterfølgende bio-filtreringstrinnet.
Denne metoden er fordelsmessig veldig bra for miljøet. I motsetning til nanofiltreringsanlegg og omvendt osmose, må nesten ingen miljøskadelige stoffer brukes i prosessen, og energiforbruket er minimert.
